Sistema de Arrefecimento - Dicas Técnicas

 

SISTEMA DE ARREFECIMENTO – DICAS TÉCNICAS Atendendo aos pedidos de vários usuários da webauto.com, estaremos mostrando nessas páginas como proceder para a realização de manutenção, testes e diagnósticos do sistema de arrefecimento dos motores. Embora seja algo simples, alguns itens necessitam de cuidados especiais, tanto na parte de segurança como na preservação dos componentes do sistema. Por esse motivo, atribuímos uma média de dificuldade 3 contanto de 1 a 5. Como existem diversos tipos de motores, cada um tem uma característica diferente no sistema de manutenção, mas todos com a mesma função, ou seja, estabilizar a temperatura ideal para o correto funcionamento do motor. Iremos pegar como exemplo o motor AP2000 do Santana. Este motor vem mantendo suas características ao longo dos anos, desde a série MD270 utilizado até 1984. A partir de 1985 surgiu a série AP. Uma mudança significa no sistema de arrefecimento foi a retirada da tampa do radiador e a sua implantação no reservatório de expansão o qual se mantém até hoje, não só nos veículos Volkswagen mas como em todas as outras marcas praticamente.

Este sistema com tampa plástica roscada no reservatório trás muito mais segurança tanto para o usuário como para o mecânico. Veremos a seguir o mapa de circulação do líquido de arrefecimento neste motor.

Iremos ver por itens ou componentes este sistema de modo a facilitar a compreensão de todos os usuários.

 

1- Tampa do reservatório de expansão Muitos pensam que esse componente serve apenas para tampar o reservatório do sistema de arrefecimento. Bom, ele possui também essa função mas a sua principal finalidade é a pressurização do sistema. Sabe-se que ao nível do mar a água ferve à 100oC, portanto seria inviável o funcionamento do motor apenas com a pressão atmosférica. A tampa permite que o sistema trabalhe com quase 1ATM acima da pressão atmosférica que ao nível do mar é de 1ATM. Com isso, retarda-se o processo de ebulição do líquido de arrefecimento. A tampa do reservatório de expansão possui internamente válvulas que se comunicam com a atmosfera. Quando o motor entra em processo de aquecimento, o líquido tende a se dilatar aumentando o seu volume. Com o aumento da temperatura também se tem o aumento da pressão interna.

Se não fosse pela ação da válvula de alívio, a pressão seria tão grande que poderia provocar o "inchamento" das mangueiras ou até mesmo o seu rompimento. Assim, quando a pressão pr essão atingir determinado valor, essa válvula se abre permitindo a saída de pressão para a atmosfera. Por outro lado, quando o motor entra em processo de resfriamento o líquido irá se contrair. Com a diminuição da temperatura também ocorre a diminuição da pressão interna, o que poderia provocar a formação de vácuo no interior do sistema, contraindo as mangueiras. Para isso, tem-se outra válvula que permite a entrada de ar no reservatório. Para se testar a válvula de expansão é muito simples. Utilizando-se um equipamento apropriado para análise do sistema iremos testar a tampa do reservatório. Equipamento para testes

Testando a tampa do reservatório

Equipamento SA2000 da Planatc Teste de sistema de arrefecimento 

Instalado o equipamento na tampa do reservatório como mostrado na figura anterior, mergulhe a tampa num recipiente com água até que a mesma fique totalmente coberta. Cuidado para não molhar o manômetro do equipamento. Comece a pressurizar a tampa com o equipamento até que se comece a aparecer bolhas de ar dentro do recipiente. Verifique qual a pressão indicada no manômetro. Se o valor estiver entre 1,35 a 1,50 ATM a tampa está em ordem, caso contrário, substitua-a.

 

Estes valores são válidos apenas para a linha Santana que estamos testando. Demais veículos devem obedecer a especificação do fabricante.

Observações importantes 1. Nunca abra abra o reservatório reservatório de expansão expansão com com o motor aquecido. aquecido. Devido Devido as altas altas pressões pressões e temperatura temperatura,, poderão ocasionar queimaduras graves. 2. Os veículos veículos mais antigos antigos utiliza utilizam m uma tampa de metal metal colocado colocado diretamente diretamente no radiador radiador e não no reservatório reservatório de expansão, cuja função é a mesma. Deve-se tomar mais cuidado com esses modelos pois os riscos de queimadura são maiores devido a construção do componente. 3. Não funcione funcione o motor motor sem a tampa. tampa. Muitos Muitos motores trabalh trabalham am com temperatur temperaturas as superiores superiores a 100oC, 100oC, o que poderia poderia provocar a ebulição do líquido de arrefecimento.

4. 2 - Reservatór Reservatório io de expansão expansão 5. Nos veículos veículos atuais atuais o reservatório reservatório de expansão expansão serve tanto tanto para o abastecimento abastecimento do líquido líquido de arrefeciment arrefecimento o quanto para o armazenamento do líquido em excesso provocado pelo aumento de volume devido às altas temperaturas. Nesse reservatório devem ser observados as marcações máxima e mínimo, impressos no próprio componente. Nunca ultrapasse o valor máximo para evitar o transbordamento do líquido.

6. No reservatório reservatório são coloca colocados dos duas mangue mangueiras, iras, sendo sendo uma do abastec abastecimento imento do sistem sistemaa e outra de retorno retorno do líquido de arrefecimento em excesso. Isso permite também que se eliminem possíveis bolhas de ar no sistema. 7. O reservatório reservatório de expansão expansão praticam praticamente ente não se tem tem manutenção. manutenção. Só observe observe se não não há sinais sinais de trincas trincas no mesmo. mesmo. Qualquer tipo de vazamento por trincas deve ser substituído por um reservatório novo. Jamais tente vedar os vazamentos com qualquer tipo de cola. 8. Reserv Reservatóri atório o muito sujo sujo não permite permite que se verifique verifique o nível nível do líquido. líquido. Por isso, isso, utilize utilize sempre aditivo aditivoss de boa qualidade. Além de manter o sistema limpo, devido a sua coloração permite melhor visualização do nível.

9. 3- Mangueira Mangueiras s e tubulações tubulações 10. Elementos que servem para transportam o líquido de arrefecimento de um ponto ao outro do circuito, as as mangueiras e tubulações devem estar sempre em ordem para evitar vazamentos ou o seu rompimento total deixando o usuário na mão.

 

11. 12. Mangueiras que se apresentam apresentam de forma quebradiça quando são comprimidas comprimidas com as mão devem ser substituídas substituídas pois, indicam que estão ressecadas. O uso do aditivo ajuda a preservar a vida útil tanto das mangueiras quanto das tubulações. Jamais utilize qualquer outro produto químico que possam atacar as mangueiras. 13. Vazamentos externos são muito muito simples de serem serem percebidos pois, normalmente provocam provocam gotejamento no chão. Agora, quando se trata de vazamentos internos a coisa se complica, justamente por não ser visível. Para tanto, um teste simples a ser feito é utilizar-se de uma bomba para pressurizar o sistema. 14. Este teste teste deve ser feito feito com com o motor frio. frio.

1- Retire a tampa do reservatório de expansão; 2- Instale o equipamento de teste no reservatório (no lugar da tampa); 3- Aplique uma pressão de 1kfcm2 (1BAR) e aguarde 15 segundos. Verifique se a pressão não cai. Na primeira tentativa é normal que a pressão venha a cair um pouco devido as acomodações das mangueiras. Se isso ocorrer, eleve novamente a pressão para 1 kgfcm2 e aguarde mais 15 segundos. Se a pressão não cair o sistema está em ordem. 15. Caso após a pressurização a pressão venha a cair, procure primeiramente por vazamentos externos, principalmente principalmente nas conexões das mangueiras. É muito comum ocorrerem o correrem vazamentos próximos às abraçadeiras. Verifique Ve rifique se um pequeno aperto resolve o problema caso contrário, substitua a mangueira.

 

16. Se não houverem vazamentos vazamentos externos a coisa fica um pouco pouco preocupante. O vazamento pode pode estar ocorrendo dentro do motor (cabeçote ou bloco de cilindros) ou no circuito de aquecimento (ar quente) que fica na parte interna do automóvel. 17. Observação: Caso a pressão no manômetro venha a cair, certifique-se primeiramente se o vazamento não está ocorrendo no equipamento. 18. Caso você não esteja familiarizado com com as unidades de pressão, iremos passar no quadro abaixo os valores equivalentes em cada uma das unidades. Esses valores são aproximados de modo a facilitar a conversão caso seja necessário. 19. Kgf/cm2

BAR

ATM

mmHg

PSI

Kpa

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

76 152 228 304 380 456 532 608 684 760

1,42 2,84 4,26 5,68 7,10 8,52 9,94 11,36 12,78 14,20

10 20 30 40 50 60 70 80 90 100

1 1,,2 4 1,6 1,8 2,0

1 1,,2 4 1,6 1,8 2,0

1 1,,2 4 1,6 1,8 2,0

1901624 1216 1368 1520

1 17 9,,0 84 8 22,72 25,56 28,40

1 12 40 0 160 180 200

4- Válvula termostática ou termostato Este com certeza é um dos principais componentes do sistema de arrefecimento, pois, é ela que permite o rápido aquecimento do motor na fase fria e a estabilização da temperatura.

Ainda hoje, muitas pessoas acabam retirando essa válvula do sistema por afirmar que a mesma prejudica o sistema, fazendo o motor superaquecer. Quero deixar bem claro nesta matéria que essa afirmação é totalmente incorreta. Se algum dia o "mecânico" falar que essa peça é desnecessária está na hora de o mesmo aposentar as ferramentas e procurar outro serviço. Claro que nenhuma peça tem vida eterna. A válvula termostática não é uma exceção. Agora, alguns cuidamos preservam a sua vida útil e diminuem o risco dela deixar o motorista na mão. O termostato é uma válvula térmica do tipo NF (norma fechado). Quando o líquido de arrefecimento atingir uma temperatura pré-estabelecida pelo fabricante a mesma irá se abrir, permitindo a circulação do líquido e a troca de calor.

Por exemplo, uma termostato tem sua temperatura de abertura fixada em 90oC. Quando a temperatura atingir esse valor ela começará a abrir. Se a temperatura cair abaixo desse valor ela

 

voltara a fechar. Assim, a temperatura do motor ficará estabilizada, ou seja, nem muito frio e nem muito quente. Claro que essa segunda função não é do termostato. Agora, quais os defeitos que a válvula termostática pode apresentar? São três: 1. Tr Trav avar ar fec fecha hada da 2. Tr Trav avar ar abe bert rtaa 3. Abr Abrir ir com com temp temperat eratura ura fora da faix faixa. a. O termostato está funcionando quando o indicador de temperatura no painel de instrumentos parar num ponto préestabelecido pelo fabricante e ali ficar. Se com o aumento da velocidade do veículo o ponteiro recuar, significa que a válvula não está atuando de forma correta ou não existe. No caso do Santana, o ponteiro deverá se estabilizar mais ou menos no meio do seu curso (circulo vermelho na figura ao lado). Depois do motor aquecido se o ponteiro ficar abaixo ou acima dessa marcação alguma coisa está errada no sistema. No caso do Santana, Versailles, Quantum e Royale e outros se o termostato travar fechado o motor vai superaquecer e o eletro-ventilador não entrará em funcionamento. Neste caso não adianta fazer uma ligação direta no ventilador que o problema não será resolvido, pois, não haverá circulação do líquido. É muito simples identificar quando o termostado está travado. Com o motor superaquecido, coloque as mãos (cuidado apenas para não se queimar) nas mangueiras superior e inferior do radiador. Se a de cima estiver superaquecida e a debaixo fria, indica que o líquido não está e stá circulando pelo sistema.

Quem aciona o eletro-ventilador nos motores AP é o interruptor térmico que fica posicionado na parte baixa do radiador. Caso a válvula termostática venha a travar, a parte baixa do radiador ficará fria enquanto que a parte alta ficará superaquecida. Com isso o interruptor térmico não fechará o circuito elétrico acionando o eletro-ventilador.

 

Veremos a seguir como retirar e inspecionar a válvula termostática. 1 - Com o motor frio, drene todo o líquido de arrefecimento soltando a mangueira inferior do radiador; 2- Retire os dois parafusos de fixação do flange da válvula termostática como mostra a figura ao lado. Se o veículo possuir direção hidráulica será necessário remover o suporte traseira da bomba hidráulica para ter acesso ao flange; 3- Remova a válvula termostática. Observação: Muitas vezes, ao se retirar o flange o termostato permanece preso no seu

local. Force-o cuidadosamente para sair do seu alojamento e não fique olhando para cima, pois, uma boa parte do líquido ainda estará preso dentro do bloco do motor, sendo liberado assim que a válvula é retirada. O próximo passa é examinar a válvula termostática quanto so seu funcionamento. Para o teste da válvula termostática iremos precisar de um aquecedor, um recipiente com água, um termômetro e um paquímetro.

1- Introduza o termostato dentro do recipiente com líquido e ligue o aquecedor. Monitore a temperatura do líquido com um termômetro ou com um multímetro que tenha essa função. 2- Anote a temperatura inicial de abertura, ou seja, em qual temperatura a válvula começou a se abrir. Depois de totalmente aberta, compare com os valores a seguir:

 

Se os dados acima baterem significa que o termostato está em ordem. Se não for encontrado os valores especificados, o termostato deverá ser substituído. Feitos os testes, é hora de montar novamente o termostato. Para tanto, refaça os serviços na ordem inversa à desmontagem, observando as seguintes questões: - A seta impressa no termostato deverá ser voltado para o ressalto existente no bloco do motor. Caso não seja feito isso, haverá uma diminuição na circulação do líquido de arrefecimento arre fecimento pois, as duas lâminas laterais irão obstruir alguns orifícios de passagem;

- O torque a ser dado nos parafusos M6 x 1 é de aproximadamente 15 NM. Não dê um torque superior a esse valor, pois, poderá danificar a rosca interna. Substitua o anel de vedação (ó-ring) e não utilize cola para vedação. O próprio anel já tem essa função. Terminado à montagem, abasteça o sistema e teste se não há vazamentos com o equipamento apropriado (já visto nas páginas anteriores). Não aparecendo vazamentos, utilize o aditivo para radiador na proporção indicada pelo fabricante.

5- Bomba d'água A bomba d´ água é um componente de baixa manutenção, cuja vida útil depende diretamente da qualidade do líquido de arrefecimento. Sua função no sistema é a de recalcar o líquido contido no radiador para o motor, possibilitando as trocas de calor. Com o passar do tempo, a bomba poderá vir a ter vazamentos, principalmente por corrosão. Outro fator que interfere na sua vida útil é a regulagem (tensionamento) da correia. Uma correia muito tensionada poderá provocar o desgaste prematuro das gaxetas provocando ruídos ou vazamentos.

 

A carcaça da bomba d´ água quase nunca apresenta problemas a não ser quando as roscas são danificadas, o que pode ser reparado facilmente com roscas postiças do tipo "Helicoil". Como dissemos anteriormente, os defeitos mais comuns da bomba são os vazamentos ou ruídos. Para verificar se há vazamentos na bomba o procedimento é muito simples. Pressuriza-se o sistema com o equipamento e verifica-se se não há vazamentos na bomba. Se for na junta de vedação a sua simples substituição irá resolver o problema. Se o vazamento for na gaxeta, substitua a bomba. Já ruídos provocados pela bomba se identifica retirando-se a sua correia e funcionamento o motor por alguns instantes. Se o ruído parar só há dois pontos a verificar: alternador e bomba d'água, uma vez que a mesma correia que move o alternador aciona a bomba. Veremos a seguir o procedimento para se substituir a bomba d'água: 1. DrenaDrena-se se o líquido líquido de arrefeciment arrefecimento o (motor frio) frio) soltando soltando a mangueira mangueira inferior inferior do radiador radiador;; 2. Solta Solta-se -se a correia correia do alternador alternador e o alternador alternador (desligue (desligue a bateria bateria antes antes deste procedimen procedimento); to); 3. Se o veículo possuir possuir direção direção hidráulic hidráulica, a, o flange da bomba hidrául hidráulica ica deverá ser ser retirado para que que se possa dar acesso acesso à bomba; 4. Retira Retirarr a polia polia da bomba bomba d´ água e do motor. Retirar Retirar a carenag carenagem em de proteção proteção da correia correia dentada dentada;; 5. Re Reti tira rarr a bo bomb mbaa d'á d'águ gua. a.

 

Nestas operações você terá a oportunidade de retirar a bomba por completo, junto com a sua carcaça ou somente a sua parte dianteira, que normalmente será a peça que terá que substituir.

Se os parafusos estiverem muito oxidados, recomendamos passar um pouco de desengripante para evitar a sua quebra. Caso se quebre algum parafuso no local, o mesmo deverá ser sacado. Jamais monte uma bomba faltando parafusos. Também não se recomenda passar cola na junta, pois, sua função  já é fazer a vedação. Antes de montar a nova bomba, limpe bem todo o local. Raspe os restos de juntas ou até detritos de cola montados anteriormente. Para a instalação da bomba, proceda da forma inversa à desmontagem, prestando somente atenção no momento de tensionar a correia para evitar danos tanto na bomba d´ água quanto no alternador. Ajuste a correia de modo que a mesma fique com 10 a 15mm de folga como mostra a figura ao lado. Caso mesmo com a regulagem correta a correia comece a patinar "cantar", verifique o estado da correia. Se necessário substitua-a.

As polias quando gastas internamente também poderão provocar ruídos. Neste caso as mesmas devem ser substituídas.

Muitas vezes é comum a correia patinar, mesmo as polias estando em ordem e a correia sem sinal de desgaste. Isso poderá ocorrer caso a correia apresente sinais de ressecamento.

 

Para minimizar esses problemas, muitos recorrem em passar parafina de vela na correia. Isso resolve momentaneamente mas logo o problema irá ressurgir. Experimente ao invés disso, umedecer um pedaço de estopa com fluido de freio e passe na correia. Isso deverá eliminar o ressecamento da correia por um bom tempo. Após montado todos os componentes, abasteça o sistema e faça o teste de pressão para ver se não ocorrem vazamentos. Feito isso, coloque o aditivo na proporção indicada pelo fabricante.

6 - Radiador O radiador é o dispositivo trocador de calor no sistema de arrefecimento.